Организм человека как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся биологическая система

Кровь - это разновидность  соединительной ткани с жидким межклеточным веществом (плазмой) - 55% и взвешенных в ней форменных элементов (эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов) - 45%. Основные компоненты плазмы - это вода (90-92%), остальные  белки и минеральные вещества. Благодаря наличию белков в крови  вязкость ее выше воды (примерно в 6 раз). Состав крови относительно стабилен и имеет слабую щелочную реакцию. Эритроциты - красные кровяные клетки, они являются носителем красного пигмента - гемоглобина. Гемоглобин уникален тем, что обладает способностью к образованию веществ в комплексе с кислородом. Гемоглобин составляет почти 90% в эритроцитах и служит переносчиком кислорода из легких ко всем тканям. В 1 куб. мм крови у мужчин в среднем 5 млн. эритроцитов, у женщин - 4,5 млн. У людей, занимающихся спортом, эта величина достигает 6 млн. и более. Эритроциты образуются в клетках красного костного мозга.

Лейкоциты - белые кровяные клетки. Они далеко не так многочисленны, как эритроциты. В 1 куб. мм крови содержится 6-8 тысяч белых кровяных клеток. Основная функция лейкоцитов - защита организма от возбудителей болезней. Особенностью лейкоцитов является способность проникать к местам скопления микробов из капилляров в межклеточное пространство, где они выполняют свои защитные функции. Продолжительность их жизни 2-4 дня. Их число все время пополняется за счет вновь образующихся из клеток костного мозга, селезенки и лимфатических узлов.

Тромбоциты - кровяные пластинки, основная функция которых -обеспечение свертываемости крови. Кровь свертывается вследствие разрушения тромбоцитов и превращения растворимого белка плазмы фибриногена в нерастворимый фибрин. Волокна белка вместе с кровяными клетками формируют сгустки, закупоривающие просветы кровеносных сосудов.

Под влиянием систематических  тренировок увеличивается число

эритроцитов и содержание гемоглобина в крови, в результате чего повышается кислородная емкость  крови. Повышается сопротивляемость организма  к простудным и инфекционным заболеваниям из-за повышения активности лейкоцитов.

Основные функции крови:

- транспортная - доставляет клеткам питательные вещества и кислород, удаляет из организма продукты распада при обмене веществ;

- защитная - защищает организм от вредных веществ и инфекции, за счет наличия механизма свертывания останавливает кровотечение;

- теплообменная - участвует в поддержании постоянной температуры тела.

Кровь в организме человека движется по замкнутой системе, в которой выделяются два круга кровообращения – большой и малый

 Центром кровеносной  системы является сердце, выполняющее  роль двух насосов. Правая сторона сердца (венозная) продвигает кровь по малому кругу кровообращения, левая (артериальная)- по большому кругу.

Малый круг кровообращения начинается от правого желудочка сердца, затем венозная кровь поступает в легочный ствол, который разделяется на две легочные артерии, которые делятся на более мелкие артерии, переходящие в капилляры альвеол, в которых происходит газообмен (кровь отдает углекислый газ и обогащается кислородом). Из каждого легкого выходит по две вены, впадающие в левое предсердие. Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка сердца. Обогащенная кислородом и питательными веществами артериальная кровь поступает ко все органам и тканям, где происходит газообмен и обмен веществ. Забрав из тканей углекислый газ и продукты распада, венозная кровь, собирается в вены и двигается к правому предсердию.

По кровеносной системе  перемещается кровь, которая бывает артериальной (насыщенной кислородом) и венозной (насыщенной углекислым газом).

У человека существуют три  типа кровеносных сосудов: артерии, вены, капилляры. Артерии и вены отличаются друг от друга направлением движения крови в них. Таким образом, артерия – это любой сосуд, несущий кровь от сердца к органу, а вена – несущий кровь от органа к сердцу, независимо от состава крови (артериальная или венозная) в них. Капилляры - тончайшие сосуды, они тоньше человеческого волоса в 15 раз. Стенки капилляров полупроницаемые, через них вещества, растворенные в плазме

крови, просачиваются в  тканевую жидкость, из которой переходят  в клетки. Продукты обмена клеток проникают  в обратном направлении из тканевой жидкости в кровь. Кровь движется по сосудам от сердца под воздействием давления, создаваемого сердечной мышцей в момент ее сокращения. На возвратное движение крови по венам оказывают влияние несколько факторов:

- во-первых, венозная кровь  продвигается к сердцу под  действием сокращений скелетных мышц, которые как бы выталкивают кровь из вен в сторону сердца, при этом обратное движение крови исключается, так как клапаны, находящиеся в венах, пропускают кровь только в одном направлении - к сердцу. Механизм принудительного продвижения венозной крови к сердцу с преодолением сил гравитации под воздействием ритмических сокращений и расслаблений скелетных мышц называется мышечным насосом. Таким образом, скелетные мышцы при циклических движениях существенно помогают сердцу обеспечивать циркуляцию крови в сосудистой системе;

- во-вторых, при вдохе  происходит расширение грудной  клетки и в ней создается пониженное давление, которое обеспечивает подсасывание венозной крови к грудному отделу;

- в-третьих, в момент  систолы (сокращения) сердечной мышцы при расслаблении предсердий в них также возникает подсасывающий эффект, способствующий движению венозной крови к сердцу.

Сердце - центральный орган  системы кровообращения. Сердце представляет собой полый четырехкамерный мышечный орган, расположенный в грудной полости, разделенный вертикальной перегородкой на две половины - левую и правую, каждая из которых состоит из желудочка и предсердия. Сердце работает автоматически под контролем центральной нервной системы. Волна колебаний, распространяемая по эластичным стенкам артерий в результате гидродинамического удара порции крови, выбрасываемой в аорту при сокращении левого желудочка, называется частотой сердечных сокращений (ЧСС).

ЧСС взрослого мужчины  в покое составляет 65-75 уд/мин., у  женщин на 8-10 ударов больше, чем у  мужчин. У тренированных спортсменов ЧСС в покое становится реже за счет увеличения мощности каждого сердечного сокращения и может достигать 40-50 уд/мин.

Количество крови, выталкиваемое  желудочком сердца в сосудистое русло при одном сокращении, называется систолическим (ударным) объемом крови. В состоянии покоя он составляет у нетренированных – 60, у тренированных-80 мл. При физической нагрузке у нетренированных возрастает до 100-130 мл., а у тренированных до 180-200 мл. Количество крови, выбрасываемое одним желудочком сердца в течение одной минуты, называется минутным объемом крови. В состоянии покоя этот показатель равен в среднем 4-6 л. При физической нагрузке он повышается у нетренированных до 18-20 л., а у тренированных до 30-40 л.

При каждом сокращении сердца поступающая в систему кровообращения кровь создает в ней давление, зависящее от эластичности стенок сосудов. Его величина в момент сердечного сокращения (систолы) составляет у молодых людей 115-125 мм рт. ст. Минимальное (диастолическое) давление в момент расслабления сердечной мышцы составляет - 60-80 мм рт. ст. Разница между максимальным и минимальным давлением называется пульсовым давлением. Оно составляет примерно 30-50 мм рт. ст.

Под воздействием физической тренировки размеры и масса сердца увеличиваются в связи с утолщением стенок сердечной мышцы и увеличением его объема. Мышца тренированного сердца более густо пронизана кровеносными сосудами, что обеспечивает лучшее питание мышечной ткани и ее работоспособность.

Под влиянием систематических  занятий физическими упражнениями увеличивается и максимальное потребление  кислорода. Даже у больных с ограниченными  возможностями функций дыхания  и сердечнососудистой системы систематические тренировки увеличивают максимальное потребление кислорода до 2,5-3,5 л/мин. Увеличение максимального потребления кислорода улучшает функциональное состояние сердечнососудистой системы, повышает физическую работоспособность. Чем больше кислорода усваивается организмом за каждое сокращение сердца, тем эффективнее работа организма, тем выше трудоспособность человека. В конечном счете под влиянием систематических тренировок увеличивается влияние блуждающего нерва, способствующего успокоению работы сердца, снижению числа сердечных сокращений и кровяного давления. Таким образом, напрашивается вывод, что систематическая физическая тренировка влияет нервную  систему человека, предохраняет от нежелательных перегрузок и заболеваний.[2]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 Дыхательная система 

Дыхательная система включает в себя носоглотку, гортань, трахею, бронхи и легкие. Она стоит на пути вдыхаемого воздуха и за счет дыхательных движений грудной клетки осуществляет вентиляцию важнейшего органа дыхательной системы человека – легких. В процессе дыхания из атмосферного воздуха, в составе которого содержится около 21% кислорода, этот кислород поглощается и через специальные образования легких - альвеолы поступает в кровь организма, а из организма обратным путем выделяется углекислый газ. Таким образом, дыхание – это совокупность процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода и выделение избытка углекислого газа, направленных на поддержание газового гомеостаза организма в целом, параметрами которого являются такие показатели, как парциальное напряжение кислорода, углекислого газа и рН артериальной крови. Газообмен между клетками организма и окружающей средой в итоге и служит конечной целью функции дыхательной системы.

Механизм дыхания имеет  рефлекторный (автоматический) характер. Изменение объема полости грудной клетки осуществляется в результате деятельности дыхательной мускулатуры (в покое – это диафрагма и наружные межреберные мышцы, при интенсивной мышечной работе в процесс дыхания вовлекаются дополнительно мышцы брюшного пресса, внутренние межреберные и другие скелетные мышцы). Ритмические дыхательные движения осуществляются путем смены вдоха (инспирация) и выдоха (экспирация). При вдохе объем грудной клетки увеличивается (увлекая за собой легкие) за счет поднятия ребер и уплощения диафрагмы, при необходимости увеличения глубины вдоха и выдоха, например, во время выполнения физических нагрузок, «на помощь» приходят скелетные мышцы. Вдох всегда активный двигательный акт, при осуществлении которого совершается работа, а выдох может осуществляться и пассивно (например, в условиях покоя).

Легкие (левое и правое) располагаются в герметически закрытой полости грудной клетки. Они покрыты тонкой гладкой оболочкой – плеврой, такая же оболочка выстилает изнутри полость грудной клетки, образуя плевральную щель, или полость, заполненную некоторым количеством плевральной жидкости и воздуха, где давление при обычных условиях всегда ниже атмосферного. В условиях относительного покоя человек дышит таким образом, что задействованной оказывается только часть легких. Поэтому всегда остается резерв для вдоха и выдоха.

Выделяют четыре первичных  легочных объема воздуха: дыхательный, поступающий в легкие при каждом вдохе; резервный воздух вдоха, дополнительно вдыхаемый после нормального вдоха;резервный выдоха, дополнительно выдыхаемый после нормального выдоха; остаточный , остающийся после глубокого выдоха.

Кроме них существуют понятия  о легочных емкостях, которых тоже четыре. Одна из них – жизненная емкость легких (ЖЕЛ). 

ЖЕЛ – количество воздуха, которое может быть выдохнуто  из легких после максимального вдоха. Этот показатель широко используется при оценке уровня физического развития и физической подготовленности. С возрастом абсолютные величины дыхательных объемов и емкостей вначале (от10 до 20 лет) увеличиваются, а относительные сохраняются и стабилизируются до 35-40 лет.

Величина ЖЕЛ у практически  здоровых людей, не тренирующихся специально, составляет у женщин – 2,5-3,0 л, а у  мужчин – 3,0-4,0 л. У спортсменов одинакового  возраста и роста этот показатель зависит от специализации (например, у представителей циклических видов  спорта, таких как легкая атлетика, плавание, академическая гребля, лыжные гонки и некоторые другие, ЖЕЛ  может достигать 7,0-8,0 и даже 9,0 л).

В процессе текущих учебно-тренировочных  занятий после выполнения больших  физических нагрузок ЖЕЛ может незначительно  уменьшаться (на 100-200 мл), восстанавливаясь в дни отдыха.

Этап дыхания, при котором  кислород из атмосферного воздуха переходит  в кровь, а углекислый газ из крови - в атмосферный воздух, называют внешним дыханием. Перенос газов кровью - следующий этап. И, наконец, тканевое дыхание (или внутреннее) дыхание - потребление клетками кислорода и выделение ими углекислоты, как результат биохимических реакций, связанных с образованием энергии, которая должна обеспечить многообразные процессы жизнедеятельности организма. Таким образом, процесс дыхания - это целый комплекс физиологических и биохимических процессов, в реализации которых участвует не только дыхательная система, но и целый ряд других, в частности, система крови и кровообращения.

Таким образом, правильные и  регулярные упражнения по физической культуре делают дыхание более глубоким и ритмичным, укрепляют дыхательные  мышцы, улучшают дренажную функцию  бронхов. Повышается вентиляция легких, значительно увеличивается газообмен, и кровь лучше обогащается  кислородом.[4]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Проделав данную работу описала:

• организм как саморазвивающуюся биологическую систему;
• кровеносную систему;
• опорно-двигательный аппарат;
• нервную систему;
• дыхательную систему.